Enzimas

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Estudo da Atividade Proteolítica de Enzimas Presentes em Frutos

Silvio Luís Toledo de Lima, Marcelo Bispo de Jesus, Roberta Regina Ruela de Sousa, André Kimura Okamoto, Renata de Lima e Leonardo Fernandes Fraceto
Este trabalho apresenta um experimento simples que aborda conceitos fundamentais de química, biologia e bioquímica. Seu objetivo é identificar a presença de enzimas proteolíticas emdiversos frutos, usando como substrato protéico a gelatina, cuja integridade pode ser facilmente monitorada por meio do processo de gelificação. A metodologia adotada privilegiou assim o uso de procedimentos laboratoriais de fácil execução e de reagentes de baixo custo. frutos, gelatina, enzimas proteolíticas
Recebido em 13/11/06, aceito em 9/11/07

s proteínas são polímeros que compreendem umaseqüência de dezenas ou centenas de resíduos de aminoácidos (monômeros) ligados por meio de ligações peptídicas. Dentre as diferentes funções das proteínas no organismo, destaca-se a sua atividade como enzimas ou catalisadores biológicos. Nessa função, sua ação consiste em acelerar a velocidade de uma reação química mediante a diminuição da energia de ativação da reação — sem que, no entanto,seja consumida durante o processo (Figura 1). A manutenção da estrutura tridimensional das enzimas, principalmente de seu sítio catalítico,

A

47 é vital para o que o processo de catálise possa ocorrer. Contudo, existem diversos fatores que podem causar/ provocar modificações estruturais, tais como: a variação de pH, a temperatura, a força iônica. Algumas enzimas são capazes de quebrar ligaçõespeptídicas de cadeias protéicas, sendo denominadas assim de proteases. A representação de uma reação catalisada por essas enzimas pode ser verificada logo abaixo, na Figura 2. podem ser gerados como produtos imediatos da reação. As enzimas proteolíticas são encontradas tanto em animais como em vegetais. Em animais, elas participam de importantes processos biológicos, entre os quais: a digestãoprotéica, a coagulação sanguínea, a morte celular e a diferenciação de tecidos. Sua atuação no processo digestivo, por exemplo, é essencial para o processo de absorção, pois hidrolisam as proteínas provenientes da alimentação para que seus aminoácidos (monômeros) possam ser absorvidos e reaproveitados pelo organismo. Do mesmo modo, vários processos proteolíticos são importantes durante o mecanismoinvasivo de tumores, assim como ao longo do ciclo infeccioso de um grande número de vírus e microrganismos patogênicos. Até mesmo as proteínas que constituem as nossas células são constantemente degradadas por complexos de proteases e, seus constituintes, reaproveitados pelo organismo. Em vegetais, as enzimas proteolíticas estão envolvidas nos processos de amadurecimento, de germinação, dediferenciação e morfogênese, de morte celular, de resposta de defesa de planN° 28, MAIO 2008

Figura 2: Representação de uma hidrólise protéica catalisada por uma protease.

Figura 1: Exemplo do caminho de uma reação sem catalisador e de uma reação com catalisador enzimático.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA

Na Figura 2, observa-se que a reação catalisada pela protease é uma reação de hidrólise da cadeiapolipeptídica (substrato), na qual aminoácidos e cadeias polipeptídicas menores

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tas a processos de estresse oxidativo, entre outros. Algumas enzimas envolvidas no amadurecimento de frutos, como a ficina (figo), a papaína (mamão) e a bromelina (abacaxi), podem ser extraídas em grandes quantidades e representam por isso umasignificativa importância econômica. As enzimas proteolíticas possuem também uma vasta aplicação comercial/industrial, estando entre os três maiores grupos de enzimas industriais e sendo responsáveis por 60% da venda internacional de enzimas. Na indústria alimentícia, as enzimas proteolíticas são largamente utilizadas para o amaciamento de carne e clarificação da cerveja — além do amaciamento de...
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